JP6242294B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、空気入りタイヤとして、トレッド面を、タイヤ周方向に延びる主溝によってリブを形成し、リブを横溝によって複数のブロックに分割し、各ブロックにサイプを形成したものが公知である（例えば、特許文献１参照）。この空気入りタイヤでは、横溝をリブの途中で終端させている。

しかしながら、横溝をリブの途中で終端させるだけでは、走行時のブロックの変形に基づく偏摩耗を効果的に防止することは困難である。

特開２００８−６２８０６号公報

本発明は、走行時のブロックの変形に基づく偏摩耗の発生を効果的に防止することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
トレッド面に、タイヤ周方向に延びる主溝と、主溝に交差する横溝とによってブロックを形成してなる空気入りタイヤであって、
タイヤ幅方向中心領域に位置するセンターブロックと、
タイヤ幅方向両側領域に位置するショルダーブロックと、
センターブロックとショルダーブロックの中間領域に位置するメディエイトブロックと、
を備え、
タイヤ周方向に位置がずれた、前記ショルダーブロックの間に形成される横溝と、前記メディエイトブロックの間に形成される横溝とを、前記主溝を介して補助ブロックで連結し、
前記補助ブロックの前記横溝内に位置する第１突条のタイヤ幅方向の寸法は、前記ブロックのタイヤ幅方向の寸法の２０％以上、５０％以下であることを特徴とする空気入りタイヤを提供する。

この構成により、タイヤ周方向に位置のずれたブロック同士を補助ブロックにて連結することができる。したがって、走行時に路面に接触した際の接地圧の影響でショルダーブロックとメディエイトブロックとが過度に変形して位置ずれすることを防止し、摩耗、特に、偏摩耗が発生することを効果的に防止することが可能となる。また、ブロックの変形を有効に抑制しつつ、横溝による雪噛み効果を適切に発揮させることができる。２０％未満であれば、ブロックの変形を有効に抑制できず、５０％を超えれば、横溝本来の雪噛み効果を発揮させることができない。

前記補助ブロックの端部は、前記ブロックの端部よりも内側の横溝内で終端しているのが好ましい。

この構成により、補助ブロックの端部、特に角部がブロックの間にガイドされたような状態となり、主溝で終端する場合のように侵入した異物によって欠ける等の不具合を発生させることがない。また、横溝によって形成されるブロックのエッジ部分は補助ブロックの影響を受けることがないため、エッジ効果が損なわれることもない。

前記補助ブロックのうち、主溝に形成される部分は、横溝に形成される部分に比べて溝深さを浅くするように形成するのが好ましい。

この構成により、走行時に小石等の異物が主溝に挟まりにくくすることができる。

前記補助ブロックの前記主溝内に位置する第２突条は、部分的に深くなった凹部を備えるのが好ましい。

この構成により、主溝内のさらに第２突条で深さを変化させることができるので、より一層、主溝に挟まった異物を効果的に排除することが可能となる。

本発明によれば、タイヤ周方向に位置のずれた横溝間を補助ブロックで連結するようにしたので、ブロックの過度な変形を抑制して摩耗、特に、偏摩耗の発生を効果的に防止することができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面を示す展開図である。 図１の部分拡大図である。 図１の第１補助ブロックを示す部分斜視図である。 図１の第３補助ブロックを示す部分斜視図である。 各ブロック４に窪み部１２を形成する場合としない場合に組み合わせについて、氷上走行性能、雪上走行性能、及び、耐偏摩耗性能の評価を行った結果を示す図表である。 （ａ）は、図５から、各ブロック４に窪み部１２を形成する場合としない場合とでタイヤの性能を評価した結果を抽出した図表、（ｂ）は、（ａ）をグラフ化したものである。 （ａ）は、図５から、主溝２の深さに対する、各ブロック４に形成する窪み部１２の深さの割合を変化させた場合に於けるタイヤの性能を評価した結果を抽出した図表、（ｂ）は、（ａ）をグラフ化したものである。 （ａ）は、図５から、補助ブロックの形成の有無及び形成範囲を変更した場合に於けるタイヤの性能を評価した結果を抽出した図表、（ｂ）は、（ａ）をグラフ化したものである。 図５から、ブロック４のタイヤ幅方向の寸法に対する補助ブロック２２の割合を変化させた場合に於けるタイヤの性能を評価した結果を抽出した図表、（ｂ）は、（ａ）をグラフ化したものである。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド面１の一部を示す展開図、図２は、その部分拡大図である。トレッド面１には、タイヤ周方向に延びる主溝２がタイヤ幅方向に所定間隔で４本形成されている。また、トレッド面１には、主溝２に交差する複数の横溝３が形成されている。そして、これら主溝２及び横溝３によって複数のブロック４が形成されている。

各ブロック４は、タイヤ幅方向の横寸法がタイヤ周方向の縦寸法よりも大きな略長方形状に形成されている。これらブロック４は、タイヤ幅方向の中心領域に形成されるセンターブロック５と、両側領域に形成されるショルダーブロック６と、センターブロック５とショルダーブロック６の間に形成されるメディエイトブロック７とからなる。

センターブロック５は、主溝２側の側面中央部に、溝底から上面に開口する凹溝８をそれぞれ形成されている。また、センターブロック５の両側の横溝３は、２箇所で屈曲するジグザグ状に形成されている。これらセンターブロック５の間の横溝３の幅寸法は、後述するショルダーブロック６やメディエイトブロック７の間の横溝３の幅寸法よりも小さく設定されている。ここでは、センターブロック５の間の横溝３の幅寸法を、センターブロック５のタイヤ周方向の寸法の１０％〜３５％（好ましくは、２０％〜２５％）としている。横溝３の幅寸法を抑えることで、走行時に路面に接触することにより最も接地圧が作用しやすいセンターブロック５自身の変形を抑制することができる。したがって、センターブロック５の変形で横溝３が潰れにくくなり、本来の雪噛み効果（雪柱剪断力を有効に高めるための効果）を発揮させることができる。

センターブロック５には、タイヤ幅方向に延びる４本のサイプが、センターブロック５の中心位置Ｃを囲むように形成されている。２本のサイプ（第１サイプ９）は、一端が前記各凹溝８に開口し、他端がセンターブロック５の内側で終端している。第１サイプ９は２箇所で屈曲したジグザグ形状で、第１サイプ９同士はセンターブロック５の中心位置Ｃを中心とする点対称に形成されている。残る２本のサイプ(第２サイプ１０）は、第１サイプ９とは両端がセンターブロック５内で終端している点で相違する。第２サイプ１０は、タイヤ幅方向に延びる、３箇所で屈曲したジグザグ形状で、第１サイプ９に対して、前記中心位置Ｃを中心として９０度回転した位置にあり、第２サイプ１０同士は、前記中心位置Ｃを中心とする点対称に形成されている。

このように、第１サイプ９の一端を凹溝８に開口し、他端をセンターブロック５内で終端させる一方、第２サイプ１０の両端をセンターブロック５内で終端させるようにしたので、センターブロック５が路面に接触した際、その接地圧分布を均一なものとすることができる。これにより、接地面積を大きくして、路面との摩擦抵抗を増大させ、氷上での走行性を向上させることができる。また、センターブロック５には、後述するような窪み部１２が形成されていないため、走行時に異形状に変形して安定性を阻害するといったことがない。

ショルダーブロック６及びメディエイトブロック７は、タイヤ周方向に延びる溝部１１ａ，１１ｂによってそれぞれタイヤ幅方向に２分割されており、その中央部には窪み部１２ａ，１２ｂ（スノーホール）がそれぞれ形成されている。溝部１１ａ，１１ｂは、ほぼタイヤ周方向に延びるが、窪み部１２ａ，１２ｂで斜めに屈曲することにより、若干タイヤ幅方向に位置がずれている。溝部１１ａ，１１ｂを形成することにより、氷上を旋回走行している際の横滑りが効果的に防止される。窪み部１２ａ，１２ｂは、平面視略矩形状で、ブロック４の形状に合わせてタイヤ周方向の縦寸法よりもタイヤ幅方向の横寸法が大きく、その深さ寸法は主溝２よりも浅くなるように形成されている。窪み部１２ａ、１２ｂを形成することにより、雪面を走行した際に雪噛み効果が発揮される。また、窪み部１２ａ、１２ｂには溝部１１ａ，１１ｂが連通しているので、窪み部１２ａ，１２ｂに噛み込んだ雪を排出しやすくなる。したがって、窪み部１２ａ，１２ｂに雪を噛み込んだままで、その後に雪噛み効果を発揮できなくなるといったこともない。

ショルダーブロック６は、溝部１１ａによって外側ブロック部１３と内側ブロック部１４とに分離されている。隣接する一対の内側ブロック部１４に対して、対応する外側ブロック部１３同士が連続するように横溝３を分断している。外側ブロック部１３の境界部分にはサイプ１５が形成されている。このサイプ１５の両端は、分断した横溝３にそれぞれ連通している。また、ショルダーブロック６には、前記サイプ１５のほかに、さらに６本のサイプ１６が形成されている。

内側ブロック部１４に形成される３本のサイプ１６のうち、中央に位置するサイプ１６ａは、一端が主溝２側の側面に形成された凹溝１７に開口し、他端側が屈曲して内側ブロック部１４内で終端するように形成されている。また、残る２本のサイプ１６ｂは、６箇所で折れ曲がったジグザグ状で、ほぼ平行に形成され、両端が内側ブロック部１４内で終端している。

外側ブロック部１３に形成される３本のサイプ１６は、両端が外側ブロック部１３内で終端している。２本のサイプ１６ｃは内側から外側に向かうに従って徐々に接近するジグザグ状に形成されている。残る１本のサイプ１６ｄは直線状で、その両端は前記２本のサイプ１６ｃの外側端近傍にそれぞれ位置している。

メディエイトブロック７は、前記ショルダーブロック６と同様に、溝部１１ｂによって外側ブロック部１８と内側ブロック部１９とに分離されている。メディエイトブロック７には６本のジグザグ状に形成されたサイプ２０が設けられている。これらサイプ２０は窪み部１２ｂを中心として囲むように配置されている。２本のサイプ２０ａは、一端が主溝側の側面に形成された凹溝２１に開口し、他端側が屈曲して外側ブロック部１８内、及び、内側ブロック部１９内でそれぞれ終端するように形成されている。残る４本のサイプ２０ｂは、横溝３側の側面に沿って平行に配置されている。

センターブロック５、ショルダーブロック６及びメディエイトブロック７のそれぞれの両側に位置する横溝３は、トレッド面１のタイヤ周方向に同一ピッチで形成されている。そして、センターブロック５とメディエイトブロック７とに形成される横溝３は略同一直線上に配置されている（ここでいう略同一直線とは、タイヤ周方向に所定寸法を有する領域を意味する。）。横溝３を略同一直線上に配置することにより、車両を発進させる際のトラクション性を向上させている。すなわち、横溝３を一致させることで、車両発進時に同時に複数の横溝３により雪を噛み込み、タイヤ周方向の雪柱剪断力を増大させることが可能となる。

主溝２と横溝３には、補助ブロック２２が形成されている。補助ブロック２２には、第１補助ブロック２３、第２補助ブロック２４及び第３補助ブロック２５がある。

第１補助ブロック２３及び第２補助ブロック２４は、センターブロック５の間の横溝３から、センターブロック５とメディエイトブロック７の間の主溝２を介して、メディエイトブロック７の間の横溝３にかけて形成されている。

図３に示すように、第１補助ブロック２３は、メディエイトブロック７の間の横溝３では、ほぼ半分の領域（溝部１１ｂの近傍から主溝２の近傍までの領域）に第１突条２６が形成されている。第１突条２６と各メディエイトブロック７の側面との間には細溝２７が形成されている。また、前記横溝３から主溝２にかけて、横溝３と同一幅寸法の第２突条２８が形成されている。さらに、第２突条２８の先端部分が幅狭となって、センターブロック５の間の横溝３内へと延びる第３突条２９が形成されている。図１及び図２に示すように、第２補助ブロック２４は、幅狭で、各横溝３と主溝２へと延びる平面視略十字状である。

第１補助ブロック２３と第２補助ブロック２４とは、タイヤ周方向に向かって交互に配置され、センターブロック５を挟む両側の位置では、第１補助ブロック２３と第２補助ブロック２４とが対応している。

図４に示すように、第３補助ブロック２５は、ショルダーブロック６の間の横溝３から、ショルダーブロック６とメディエイトブロック７の間の主溝２を介してメディエイトブロック７の間の横溝３にかけて形成されている。ショルダーブロック６の間の横溝３は、メディエイトブロック７の間の横溝３に対して、タイヤ周方向に半ピッチずれた位置に形成されている。第３補助ブロック２５は、各横溝３では、ほぼ半分の領域（主溝２から溝部１１の近傍までの領域）に第１突条３０が形成されている。そして、横溝３を構成する側面と第１突条３０との間には、前記第１補助ブロック２３と同様な細溝３１が形成されている。また、主溝２では、第１突条３０同士を連結する第２突条３２が形成されている。第２突条３２は、主溝２の約１／３の幅寸法に形成されている。第２突条３２の中間部には、タイヤ幅方向に延びる凹部３３が形成されている。

このように、第３補助ブロック２５は、半ピッチずれた各横溝３に形成される第１突条３０同士を第２突条３２で連結した構成としているので、ショルダーブロック６とメディエイトブロック７の結びつきをタイヤ幅方向だけではなくタイヤ周方向にも強化することができる。したがって、走行時の変形に強い構成とすることができる。また、主溝２の第２突条３２は、主溝２に噛み込んだ小石等を効果的に除去する役割を果たす。すなわち、第２突条３２があるところとないところとで主溝２の深さが変化する。タイヤの回転により主溝２に噛み込んだ小石等の異物は、主溝２内をタイヤ周方向に移動し、第２突条３２に乗り上げる等により除去されやすくなる。またこのとき、各ブロック６，７は、中央部に形成された窪み部１２の働きにより変形しやすいので、小石等が移動して脱落しやすくなる。

また、前記各補助ブロック２２では、端部が横溝３内に位置している。すなわち、各ブロック４（５，６，７）の主溝２側の端部よりも内側に位置している。つまり、各補助ブロック２２の端部が横溝３を構成する両側のブロック４によってガイドされている。したがって、各補助ブロック２２の端部が主溝２内で終端する場合のように、主溝２内に侵入する異物によって縁部、特に角部が損傷することがない。また、各ブロック４の縁部（エッジ部分）は、補助ブロック２２の影響を受けることがなく、従って氷上を走行する場合等には、ブロックの縁（角）部が雪を引っかくことで生じる抵抗（エッジ効果）が損なわれることがない。

図５は、各ブロック４に窪み部１２を形成する場合としない場合の組み合わせについて、氷上走行性能、雪上走行性能、及び、耐偏摩耗性能の評価を行った結果を示す。ここでは、タイヤサイズ11Ｒ22.5の空気入りタイヤを、リム（22.5X7.50）に組み付け、内圧700[kPa]を充填し、定積載量10tの2-D・4車両に装着して評価を行った。また、いずれのブロック４にも窪み部１２を形成せず、主溝２と横溝３に跨がって補助ブロック２２を形成し、ブロック４のタイヤ幅方向の寸法に対する割合を３５％とした標準タイヤでの評価を１００として、窪み部１２及び補助ブロック２２の条件が異なるものと比較した。

なお、前記各性能は、次のことを意味する。
氷上走行性能：氷盤路の発進・制動・旋回の各性能について、計測及び官能評価を実施しその結果を指数平均化したものである。数値が大きいほど、氷上走行性能に優れることを示す。
雪上走行性能：雪路における発進・制動・旋回の各性能について、計測及び官能評価を実施しその結果を指数化したものである。数値が大きいほど、雪上走行性能に優れることを示す。
耐偏摩耗性能：20,000km走行時のブロックのT/H量（踏み込みと蹴り出しの段差量）を測定し指数化したものである。指数が大きい程、ブロックの落ち量及びT/H量が少なく耐偏摩耗性能が良いことを示す。

図６（ａ）は、図５から、各ブロック４に窪み部１２を形成する場合としない場合とでタイヤの性能を評価した結果を抽出したものである。図６（ｂ）は、グラフの使用により図６（ａ）の内容を視覚的に理解が容易となるようにしたものである。このグラフから明らかなように、いずれかのブロック４に窪み部１２を形成することにより雪上走行性能は向上した。しかしながら、氷上走行性能及び耐偏摩耗性については、センターブロック５に窪み部１２を形成しないことにより向上させることができた。すなわち、本発明者らの知見通り、窪み部１２をセンターブロック５に形成せず、ショルダーブロック６とメディエイトブロック７とに形成することにより、雪上走行性能のみならず、氷上走行性能及び耐偏摩耗性を向上させることができることが証明された。

図７（ａ）は、図５から、主溝２の深さに対する、各ブロック４に形成する窪み部１２の深さの割合を変化させた場合に於けるタイヤの性能を評価した結果を抽出したものである。図７（ｂ）は、前記同様、図７（ａ）の内容をグラフ化したものである。このグラフから明らかなように、雪上走行性能は、窪み部１２の深さの割合が大きくなるに従って向上し、氷上走行性能及び耐偏摩耗性は低下するものの、前記標準タイヤに比べて優れた性能を発揮した。

図８（ａ）は、図５から、補助ブロックの形成の有無及び形成範囲を変更した場合に於けるタイヤの性能を評価した結果を抽出したものである。図８（ｂ）は、前記同様、グラフの使用により図８（ａ）の内容をグラフ化したものである。このグラフから明らかなように、補助ブロック２２を主溝２及び横溝３に亘って形成することにより、雪上走行性能だけでなく、氷上走行性能及び耐偏摩耗性をも向上させることができた。

図９（ａ）は、図５から、ブロック４のタイヤ幅方向の寸法に対する補助ブロック２２の割合を変化させた場合に於けるタイヤの性能を評価した結果を抽出したものである。図９（ｂ）は、前記同様、図９（ａ）の内容をグラフ化したものである。このグラフから明らかなように、その割合を２５〜４５％とすることにより、前記いずれの性能についても向上させることができた。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、ショルダーブロック６はメディエイトブロック７に対してタイヤ周方向に対して半ピッチずれた位置に形成するようにしたが、そのずれ量は自由に設定することができる。また、ずれ量なしであっても、第３補助ブロック２５を、タイヤ周方向にずれた位置の横溝３同士を連結するように形成することも可能である。

また、前記実施形態では、特に言及しなかったが、前記構成の空気入りタイヤは、重量が４ｔ以上のトラックやバス等の重荷重用として最適である。

また、前記実施形態では、窪み部１２を形成したショルダーブロック６とメディエイトブロック７とで形成される横溝３同士を補助ブロック２２で連結するようにしたが、窪み部１２のない、種類の異なる他のタイプのタイヤに採用されるブロック４によって形成される横溝３同士を補助ブロック２２で連結するようにすることも可能である。

１…トレッド面
２…主溝
３…横溝
４…ブロック
５…センターブロック
６…ショルダーブロック
７…メディエイトブロック
８…凹溝
９…第１サイプ
１０…第２サイプ
１１ａ，１１ｂ…溝部
１２ａ，１２ｂ…窪み部
１３…外側ブロック部
１４…内側ブロック部
１５…サイプ
１６…サイプ
１７…凹溝
１８…外側ブロック部
１９…内側ブロック部
２０（２０ａ，２０ｂ）…サイプ
２１…凹溝
２２…補助ブロック
２３…第１補助ブロック
２４…第２補助ブロック
２５…第３補助ブロック
２６…第１突条
２７…細溝
２８…第２突条
２９…第３突条
３０…第１突条
３１…細溝
３２…第２突条
３３…凹部

Claims (4)

1. トレッド面に、タイヤ周方向に延びる主溝と、主溝に交差する横溝とによってブロックを形成してなる空気入りタイヤであって、
   タイヤ幅方向中心領域に位置するセンターブロックと、
   タイヤ幅方向両側領域に位置するショルダーブロックと、
   センターブロックとショルダーブロックの中間領域に位置するメディエイトブロックと、
   を備え、
   タイヤ周方向に位置がずれた、前記ショルダーブロックの間に形成される横溝と、前記メディエイトブロックの間に形成される横溝とを、前記主溝を介して補助ブロックで連結し、
   前記補助ブロックの前記横溝内に位置する第１突条のタイヤ幅方向の寸法は、前記ブロックのタイヤ幅方向の寸法の２０％以上、５０％以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記補助ブロックの端部は、前記ブロックの端部よりも内側の横溝内で終端していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記補助ブロックのうち、主溝に形成される部分は、横溝に形成される部分に比べて溝深さを浅くするように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記補助ブロックの前記主溝内に位置する第２突条は、部分的に深くなった凹部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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